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    搅拌反应器ICEM结构网格划分方式

    Meshy
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    • C
      cyberk 最后由 编辑

      几何模型为四挡板 六直叶Rushton桨搅拌反应器，采用mrf模拟桨叶的转动
      挡板，桨叶，圆盘均处理为无厚度壁面
      我在网上找到的教程是将内外区分开划分，最后再将网格merge，最后导入到openfoam中进行计算
      但是现在遇到一些问题，想来请教一下各位前辈

      1. 应该将内外区分开划分还是一起划分？
        （桨叶部分的网格需要切分成多块，分开划分可以简化工作量）

      2. 根据我的理解，分开划分得到的是一个interface，一起划分得到的是interior，这两种应该都可以应用mrf对吗？

      3. 如果是分开划分的话，在interface界面上的网格节点是否应该对应？
        我划分了两套网格用fluent单相简单计算一下
        第一套：
        内区是25万网格，外区是25万，交界面处的周向划分网格数量是130和128，计算起来还好，但是也能隐约看到内外区的交界面，而且感觉外区网格数量相对偏多
        第二套
        内区是25万网格，外区是10万，交界面处的周向划分网格数量是130和64，外区我是按照第一套网格减半划分的，但是计算结果发现在交界线处出现错误，然后我调整网格合并顺序，错误居然消失了，不清楚是什么原因

      4. 如果一起划分的话，内区该如何加密？
        因为一起划分的话，内外区在周向上的划分就是一致的，可以做的加密也就是对桨叶处做加密，体现出来就是轴向以及径向做一定加密，但是这会使外区的网格也增加不必要的加密，增加网格数量

      5. 轴下方的网格过密，而且质量不高该怎么处理？
        当前搅拌桨下部的圆柱形区域我采用o切分，但是这些地方的网格偏小，可能会影响计算结果

      （我之前采用gambit生成的四面体网格以及fluent meshing生成的多面体-六面体网格，然后导入openfoam进行气液搅拌的计算，发现在桨叶处的k epsilon异常，经过查阅资料，所以决定采用ICEM的六面体网格）

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      • C
        cyberk 最后由 编辑

        （我之前采用gambit生成的四面体网格以及fluent meshing生成的多面体-六面体网格，然后导入openfoam进行气液搅拌的计算，发现在桨叶处的k epsilon异常，经过查阅资料，所以决定采用ICEM的六面体网格，之前的网格，导入openfoam中，内区和外区的界面会被自动处理为interior，不需要在boundary以及0文件中给定边界条件，但是目前icem分开划分的方法，内外区交界面导入openfoam中会识别为interface，需要给定边界条件，查阅相关资料似乎是应该给定AMI相关的边界，我暂时还没有深入研究，如果最后一起划分，也就不需要处理这个边界了）

        我晚上回去补上相关的截图

        1 条回复 最后回复 回复 引用
        • C
          cyberk 最后由 编辑

          这个是搅拌槽的几何结构
          几何结构.PNG

          这个是内区的桨叶上的网格
          内区桨叶网格.PNG

          这个是内区的interface界面上的网格
          内区界面网格.PNG

          这是内区的一个剖分形式（深绿色的线圈起来的是桨叶所在的位置，深绿虚线是最开始的O切分，然后对桨叶所在的六个面做切分）
          内区剖分形式.PNG

          这是内区里面质量较差的网格的位置，其实就是轴下面的部分
          内区质量较差网格位置.PNG

          这是内区里面质量较差的网格
          内区质量较差网格.PNG

          这个是外区的interface界面上的网格（十万网格的那套外区）
          外区界面网格.PNG

          这个是外区的剖分形式，就是一个o切，然后在挡板和interface处再做两次切割
          外区剖分形式.PNG

          这是外区的整体网格
          外区网格.PNG

          这是外区整体网格的y轴视角
          外区整个网格y轴视角.PNG

          这是外区整体网格的z轴视角
          外区整体网格z轴视角.PNG

          这是外区质量较差网格的位置，也是轴下面的部分
          外区质量较差网格位置.PNG

          这是外区质量较差的网格
          外区质量较差网格.PNG

          这是李老师文章中的网格示意图，似乎是对桨叶所在位置的外区网格在径向和轴向也做了加密，这个网格是内区外区一起划分的吗？
          东岳老师论文中的图片.PNG

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          • 李东岳
            李东岳 管理员 最后由 编辑

            应该将内外区分开划分还是一起划分？
            （桨叶部分的网格需要切分成多块，分开划分可以简化工作量）

            不需要分开画。分开画需要做AMI，还会出现交界面。一起画不会出现这个问题。

            根据我的理解，分开划分得到的是一个interface，一起划分得到的是interior，这两种应该都可以应用mrf对吗？

            是的。不过openfoam这面不存在interior这个概念。ICEM那面的interface可以理解为openfoam的AMI。

            如果是分开划分的话，在interface界面上的网格节点是否应该对应？

            不需要对应。从你问的问题上，感觉你走了分开画的路线。但可以一起画。

            如果一起划分的话，内区该如何加密？

            一起画的话，内部自然而然就回密，因此你肯定不需要加密。有时候反而轴的地方太密了，需要放粗。

            轴下方的网格过密，而且质量不高该怎么处理？

            减少网格数量。icem那面可以做分区加密。手头买有icem。就是在block加密那一页，我记得好像是选择block然后加密。图标我忘了。

            （我之前采用gambit生成的四面体网格以及fluent meshing生成的多面体-六面体网格，然后导入openfoam进行气液搅拌的计算，发现在桨叶处的k epsilon异常，经过查阅资料，所以决定采用ICEM的六面体网格）

            采用六面体网格肯定没问题。

            CFD高性能服务器 http://dyfluid.com/servers.html

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            • 李东岳
              李东岳 管理员 最后由 编辑

              旋转计算域和静置计算域完全不需要分开画。你就正体画一个网格就行，然后再openfoam里面通过topoSet创建旋转域的区域。

              CFD高性能服务器 http://dyfluid.com/servers.html

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              • C
                cyberk @李东岳 最后由 编辑

                @李东岳 好的好的，谢谢李老师，我这就尝试一下

                1 条回复 最后回复 回复 引用
                • C
                  cyberk @李东岳 最后由 编辑

                  @李东岳 在 搅拌反应器ICEM结构网格划分方式 中说：

                  减少网格数量。icem那面可以做分区加密。手头买有icem。就是在block加密那一页，我记得好像是选择block然后加密。图标我忘了。

                  李老师您好，您说的分区加密是这个按钮吗？
                  分区加密.PNG

                  我用一个最简单的空心圆柱的几何模型尝试了一下，对靠外的一个block进行加密
                  这样实现的效果就是在靠近中心的block的周向网格数少一倍，可以降低中间的网格数量，这个是您说的效果吗？
                  分区加密结果.PNG

                  但是这样似乎是有悬挂节点的问题？我导入of中，发现这个存在悬挂节点的面在of中显示的不太正常，我用的icem版本是2022r2，openfoam7，是不兼容还是正常现象？
                  分区加密悬挂节点1.PNG
                  分区加密悬挂节点2.PNG
                  分区加密悬挂节点3.PNG

                  checkmesh的时候发现分区加密以后非正交增大了，最大有16，而没有加密的时候，非正交非常小，这个是正常现象吗？
                  分区加密checkmesh.PNG
                  无分区加密checkmesh.PNG

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                  • 李东岳
                    李东岳 管理员 最后由 编辑

                    你目前这一步都是正常的。不太正常是paraview的显示问题

                    CFD高性能服务器 http://dyfluid.com/servers.html

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                    • C
                      cyberk @李东岳 最后由 编辑

                      @李东岳 好的，谢谢李老师，为了使用python的一些功能，我的paraview之前重新编译过，我用其他电脑试一下

                      1 条回复 最后回复 回复 引用
                      • C
                        cyberk 最后由 编辑

                        更新一下
                        关闭paraview里面的DecomposePolyhedra就不显示了
                        decomposePolyhedra.PNG
                        但是paraFoam里面没有这个选项，得用paraview打开case.foam才有这个选项，这是为什么？

                        打开DecomposePolyhedra.PNG 关闭DecomposePolyhedra.PNG

                        1 条回复 最后回复 回复 引用
                        • 李东岳
                          李东岳 管理员 最后由 编辑

                          paraFoam是通过另外一个按钮实现的。具体我也忘了。你用paraview能显示就好

                          CFD高性能服务器 http://dyfluid.com/servers.html

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                          • C
                            cyberk @李东岳 最后由 编辑

                            @李东岳 好的，谢谢李老师耐心解答

                            1 条回复 最后回复 回复 引用
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